城市綠地生態功能綜合評價體系研究的新視角

張利華 鄒 波 黃寶榮

(1．中國科學院科技政策與管理科學研究所，北京100190;2．北京師范大學資源學院，北京100875)

城市綠地生態功能綜合評價體系研究的新視角

張利華1鄒 波2黃寶榮1

(1．中國科學院科技政策與管理科學研究所，北京100190;2．北京師范大學資源學院，北京100875)

在對城市綠地生態系統評價研究中人們關注的焦點主要集中在城市綠地為人類提供的生態服務功能，而忽視綠地自身運轉功能。構建科學、完善的城市綠地生態系統功能綜合評價體系，對于重新認識城市綠地生態系統的綜合功能，提升綠地建設和管理水平具有重要的意義。本文分析了目前城市綠地生態系統功能評價容易忽略的綠地數量和面積與生態功能的關系、人工綠地生態系統與自然生態系統生態功能的差異、對城市綠地特殊生存環境和后期科學管護的忽視、只重視城市綠地功能和價值而忽視建設和管護成本以及綠地建設的內涵在城市園林綠化中被曲解等幾個問題，在此基礎上從綠地生存環境優良性、綠地健康狀況、綠地綜合效益評價、居民對綠地感知認識出發，探索并構建城市綠地生態系統功能綜合評價體系，以反映城市綠地與城市環境之間的適應性和綠地是否能有能力提供足夠的生態服務以及居民對綠地生態效益、景觀效益、社會經濟效益的感知和認同，旨在為城市綠地規劃、建設和管護提供有力支撐和指導，更好發揮城市綠地生態系統綜合效益。

城市綠地;生態;評價體系;研究

生態系統功能主要分為對內和對外兩種功能，對內功能是生態系統維持自身運轉的能力對外功能是為人類和其他動物提供服務的功能，其中維持自身運轉功能包括物質循環、能量流動、信息傳遞和演替過程等。隨著城市化的快速推進和對高質量城市人居生活的強烈要求，城市綠地承擔著越來越多的生態功能、景觀美化功能和經濟社會功能。在對城市綠地生態系統評價研究中人們關注焦點主要集中在城市綠地為人類提供的生態服務功能，而忽視綠地自身運轉功能;評價體系的設置也過多依賴于數量指標，同時，未能借助指標對綠地結構合理性、功能狀況、質量高低等問題進行科學評價。高估了城市綠地生態功能，影響城市綠地規劃、建設和管理。

1 城市綠地生態系統評價忽略的幾個問題

1．1 綠地數量和面積與生態功能的關系

1993年11月國家建設部頒布《城市綠化規劃建設指標的規定》，確定以城市人均公園綠地面積、城市綠化覆蓋率和城市綠地率等3大指標為城市綠地評價的主要指標。建設部2002年頒布的《城市園林綠地分類標準》(GJJ/T85—2002)和2010年頒布的《國家園林城市標準》、《城市園林綠化評價標準》(GB/T50563－2010)中，建成區綠地率、建成區綠化覆蓋率、人均公園綠地面積、公園綠地面積等數量指標是城市綠地評價考核的重點。導致各級部門將完成數量指標看作是綠地建設管理的重要任務，公眾也誤認為綠地數量越多、面積越大、人均越多，城市綠地生態功能越好，一味追求數量指標，而忽視了綠地質量建設。在目前城市綠化建設用地極為有限、城市人口迅速增加、園林綠化設計和建設滯后的情況下，通過擴大綠地面積來提高城市綠地覆蓋率，必然會帶來造假行為或歪曲綠地建設實質。

1．2 人工綠地生態系統與自然生態系統生態功能的差異

通常情況下，城市綠地生態功能效益評價指標和參考標準直接來源于研究人員多年對自然生態研究的結果，但忽略了人工綠地生態系統與自然狀態下的綠地具有一定的差異性，因此城市綠地的生態功能經常被人們高估。在對自然生境與人工生境中鳥類的種類、數量及鳥類群落研究中發現，人工生境中鳥類物種數及密度顯著低于自然生境，人類活動所造成的生境改變對鳥類多樣性有不利影響［1］。在選取物種多樣性指數對黃土丘陵區主要天然及人工群落物種多樣性進行的研究中，天然植物群落物種豐富度、多樣性指數均高于人為干預的人工植物群落［2］。城市綠地在涵養水源、防風固沙、保持水土、維持生物多樣性等方面的效果都不如自然植被，甚至某些生態功能面臨缺失的危險。

1．3 對城市綠地特殊生存環境和后期科學管護的忽視

城市建筑、道路、管道等基礎設施的修建，改變了城市地下地質結構，破壞了綠地的徑流和根系統，增加了土壤侵蝕速度。城市熱島效應形成小氣候，影響城區溫度、濕度。大氣懸浮物和氮氧化物等有害氣體會干擾或破壞植被的呼吸和蒸騰功能。城市污水，超出綠地凈化速度和能力。城市的噪音、夜晚照明擾亂植被的新陳代謝，加快植被衰老和枯萎速度，阻礙對營養物質的吸收。城市特殊的地表和環境特征，改變了綠地生態機體生存條件，對綠地健康構成較大威脅。

很多情況下，對園林綠地的管理只限于移栽、澆水、修剪等基本護理，而少有林業、土壤、生態等專業人員參與研究、實驗和改良。以致城市綠地對人工形成依賴，失去生態系統的自然特性、生命機能容易被干擾，能量自給能力、抵抗自然災害和病蟲害的能力降低。

1．4 重視城市綠地功能和價值，忽視建設和管護成本

鋪設大面積的觀賞性草坪再栽種一些灌木是目前城市綠地建設的普遍做法，簡單而又方便管護。為了保持草坪的整潔和清新，需要定期進行修剪、使用大量殺蟲劑、不停地用水龍頭進行澆灌。設置花臺和盆栽是美化城市風貌的新渠道，由于植被只能在薄薄的土層中和狹小的土壤空間生長，土壤失去了涵養水源的功能、缺少有機物質成分和微生物活動，不能維持水分、營養的供給，需要定期澆水、施肥、修剪、移栽等保育措施才能維持其生存狀況。

在城市地標、高檔住宅小區設計和建設中，投入大量人財物引進或者移栽一些名貴樹種、古樹或建設整齊劃一園林綠化工程，大多數情況下并未取得預期的效果。植物具有群落性特征，僅僅一棵或者是少數幾株樹種無法發揮其生態、景觀效益，還會導致樹種的水土不服。過分注重景觀性或者過分依賴于人工來建設城市綠地是一種極不經濟的行為，花費了大量的人財物力，建設成本較大，生態功能不穩定，發揮的景觀效益也非常短暫、有限。

1．5 綠地建設的內涵在城市園林綠化中被曲解

城市園林綠化是以生態學、城市規劃、風景園林等專業原理為指導，以人工培育的綠色植被群落為主體，通過對城市一定規模的綠地生態系統進行改造，并添加文化和藝術內涵綜合構成的具有生態、景觀、文化等功能的城市綠色空間系統，是一個對城市人居生態環境改善，促進城市社會、經濟和環境協調可持續發展的一種方法和過程。綠地不再局限于單純的綠化功能空間，而是從區域自然生態、人工生態與環境保護以及建設的角度組織綠地與生態要素體系［3］。

綠地作為城市園林綠化建設的重要內容，綠地首要的功能應當是維持城市生態平衡，強調一定地域范圍內的植物種類情況及其相互間的關系，而非僅僅是視覺上的“綠化”。將綠地建設誤以為在一塊草坪上配植幾株灌木，誤認為綠地建設就是綠化，誤認為有了綠色就會發揮生態效益;有時候把景觀與綠地的概念混淆或輕重顛倒，這樣既沒有很好發揮城市綠地的生態功能，又缺乏景觀特色，在很大程度上曲解了綠地建設的內涵。

2 城市綠地生態系統綜合評價體系構建原則

2．1 整體性

各種形式的生態系統服務之間形成了多種相互關聯的模式，例如氣體成分的調節伴隨著氣候調節，水分調節與土壤保持相依存，水分調節與土壤肥力保持和食品生產功能相關聯，同時生態系統服務功能發揮還與周邊環境以及人們的感知認識緊緊相關。城市綠地作為一個有機整體，在指標和樣本選取時不能將中心城區與郊區分開，也不能將公園綠地、生產綠地、防護綠地、附屬綠地和其他綠地區別對待，在評價內容選取時全面考慮綠地自身、綠地與生存環境之間、以及公眾對綠地感知認識的綜合。

2．2 前瞻性

評價體系的構建既要反映城市綠地的現狀，也要通過建立資源、經濟、社會和環境各要素之間的關系，借以指示城市綠地未來的發展趨向。例如，隨著城市面積增加、人口增多，加上城市生活水平提高以及多元化追求和個性化的人居環境需求，城市綠地被賦予了越來越多的功能期望。評價體系對于綠地設計和建設具有導向功能，提前預測和推算未來發展趨勢，可以更好地滿足未來各項需求。

2．3 簡單和可操作

評價指標的概念需具體和明確，易測易得，數據應便于統計和計算，且有足夠的數據量。指標的設計應以相關部門和研究機構的標準以及研究成果為參考，得出的結果也便于被采納。

2．4 相關性

城市綠地作為一個有機生態系統，各個部分之間具有較強的相互聯系，在指標選取時應當考慮指標之間具有較強的相關性，指標之間能夠相互應證和補充。同時，指標要具有針對性，與綠地某一特征和實際情況有較強的關聯，能反映綠地質量、數量、功能和結構關系。

2．5 便于比較

城市綠地受到地理條件、經濟發展水平以及城市建設與管理等影響，不同類型城市評價指標體系構建應既要有個性特征還應具有共性，各項評價指標應具有明確的含義和統一的測算標準，尤其是在設計主觀層次的問題時，在問題程度上拉開距離，這樣便于將國內外、不同地理環境、不同類型城市之間的評價結果作比較。

3 城市綠地生態系統綜合評價體系構建

生存環境的優良性、綠地自身的健康是確保城市綠地各項功能充分發揮的前提，而居民的感知認識是綠地是否能有效滿足公眾需求的重要測評標準。將這三方面與傳統綠地生態系統服務功能評價相結合作為新的研究視角，綜合構建城市綠地生態系統功能評價體系，這樣的研究還不多見。

參照一些學者對城市綠地生態系統評價指標的研究［4－5，9，12］，根據《城市園林綠化評價標準》(GB/T50563 －2010)和國家園林城市標準，選擇其中一些指標，增加一些來自林業、生物、生態等學科當中能反應綠地生存環境、綠地自身健康狀況的指標，構建新的城市綠地生態系統評價體系框架(圖1)。

圖1 城市綠地生態系統評價體系Fig．1 The evaluation system of urban green space

3．1 生存環境優良性

3．1．1 城市小氣候

城市小氣候又稱為微氣候，主要受到城市人口活動的影響形成熱島效應，改變了局部區域的溫度、濕度、光照、降水、風等條件。這些條件是否改變了當地常年平均水平或者能否滿足城市綠地生長發育，需要設計針對性的指標來考證和研究。

3．1．2 水

城市地表水、淺層地下水是綠地生長的直接水源，需要有指標來測量綠地用水的數量及受污染狀況、礦物元素含量、酸堿程度等顯示城市水體質量的指標。例如可以選取地表水各類水質比率指標，或者直接對綠地地表水進行測驗來確定。

3．1．3 大氣

汽車、工廠、家庭廚房以及建筑施工，產生了污染大氣環境的 CH4、H2S、CO、SO2、NO2、O3等有害氣體和顆粒物，影響綠地植被呼吸、蒸騰，污染物跟隨降雨到達地面，腐蝕根系、影響植被生長。因此，需要對城市大氣中氣體成分和含量，尤其是有毒成分進行計量和監測，選擇用年空氣污染指數小于或等于100的天數等類似指標來綜合測算。

3．1．4 土壤(土地能力)

城市綠地的土壤主要來源于建筑垃圾、建設開挖的深土層，而綠地中的樹葉和雜草在管護中被清掃干凈，土壤當中缺乏有機質和分解有機質的微生物、動物。因此，通過考察土壤結構、土壤有機和無機成分、土壤酸堿度、土壤封蓋度、土壤退化程度和土地生產潛力等指標來測量綠地土壤能力。土壤中的生物和動物對土壤的形成、發育、物質循環、肥力演變等有較大影響，有助于指導科學栽培、施肥、灌溉、排水和施用農藥等，改善土壤質量。因此，為了衡量綠地生存環境優良狀況，還需要有測量土壤中微生物、動物等情況的指標。

3．2 綠地健康狀況

運用生態系統健康理論與相關指標對城市綠地生態系統進行評價和分析，動態地揭示綠地系統的現狀和變化趨勢，為城市綠地生態系統的科學管理和可持續發展提供科學依據。綠地生態系統的健康性主要包括系統的整合性、穩定性和可持續性，本文從群落結構、生物多樣性、建設與管理水平和綠地能力等四方面來衡量綠地的健康狀況。

3．2．1 群落結構

若僅注重觀賞價值和成本，栽培整齊劃一的樹種或者是僅僅栽種少數品種植被，造成樹木的種類、年齡、層級、高度等趨向一致，極易出現水土流失、地力衰退等不良生態后果，也易發生森林火災和病蟲害問題。

群落的穩定性主要看是否滿足各構成組分的生態習性;受環境污染危害的程度可以通過觀測植物高生長，葉片選擇和葉子是否正常生長，以及成片樹木的葉子變黃或瀕臨死亡來判斷;樹木病蟲害情況也可通過觀測來完成［6］。城市綠地群落結構的考察指標主要有四類［7］:植物群落水平結構(群落密度、覆蓋度 )、植物群落垂直結構(喬灌草比例、層片值、葉面積綜合指數)、樹種組成結構指標(樹種多樣性、自然度)、樹木年齡結構指標(速生慢生比、胸徑結構)。

3．2．2 生物多樣性

只有品種多樣化才有生物多樣性，只有生物多樣性才有生態穩定性，只有綠地生態系統穩定，才能保持系統整體健康性并對有害生物保持較強的抵抗力。在對橡膠園和茶樹種植園研究表明，隨著種類增加，層次復雜加大，系統在生物量及生產力上均有明顯增加，隨著結構的復雜化加大，相對濕度也隨著增加，最高溫度降低，最低溫度升高，風速減少，土壤流失明顯減少，對低溫風害的抵抗力加強［8］。城市綠地生物多樣性的研究包括了遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性和近年研究得較多的景觀多樣性等領域［9］。綠地生物多樣性測量可選取的指標主要有:植物種類多樣性、常綠植物與落葉植物比、喬木與灌木比、植被豐度、土壤中生物種類和單位生物量、公園內蟲鳥種類和出現頻率、鄉土樹種比率。

3．2．3 建設與管理水平

根據《城市園林綠化評價標準》(GB/T50563－2010)，選取綜合管理、建設管控中主要指標。(1)綜合管理:城市園林綠化維護專項資金、城市園林綠化科研能力、城市園林綠化管理信息技術應用。(2)建設管控:公園管理規范化率、古樹名樹保護率、節約型綠地建設率、立體綠化推廣率、公園綠地應急避險成所實施率、城市園林綠化管護力度即肥料的種類、施肥的保證率、樹木和草坪的修剪及時性、防治病蟲害農藥的種類、灌溉水保證率和灌溉方式以及灌溉量等。

3．2．4 綠地能力

一是植被生長能力，它包括植被平均壽命、新增綠地存活率、林木平均生長率、喬灌木根系延伸范圍，二是受損棄置生態與景觀恢復率，三是植被的適應性，包括樹種的適宜性、植物生長發育狀況、病蟲害的發生情況等。

3．3 綠地綜合效益評價

城市綠地系統綜合效益是生態效益、經濟效益、景觀效益、社會效益的統一體，唯有兼顧四者，協調四者之間的關系才能真正實現城市綠地系統功能發揮。在構建綠地綜合效益評價指標體系時，采用六個分類［10］。

3．3．1 生態功能

綠地系統連續性、綠地到達便利程度、綠地廊道寬度與聯通性、綠地板塊形狀和面積、綠地空間景觀多樣性。

3．3．2 結構形態

吸收二氧化碳釋放出氧氣狀況、吸收有毒氣體凈化空氣狀況、滯塵狀況、防止噪聲、調節氣候溫度狀況、涵養水源蓄水保土狀況。

3．3．3 經濟效益

城市綠地與周邊或外界綠地的關系、城市綠地的區位、綠地空間的綠地及其他用地比例、綠地空間郁閉程度。

3．3．4 生態過程

苗木產值或增益值、經濟林木比例、公園和風景區經營收入。

3．3．5 景觀效益

古樹名木保護和園林文化生態價值、綠視率、綠地對視線的抗干擾程度、園林游覽觀賞效應。

3．3．6 規劃定量

綠地面積或人均綠地面積、公共綠地面積或人均公共綠地面積、綠地率、復層綠色量或人均復層綠色量、綠化三維量或人均綠化三維量、城市綠量率、公共綠地率、道路綠地率、防火綠地比例。

4 居民感知認識

城市綠地生態系統的綜合效益和功能，還可以通過對城市居民對綠地主觀感知認識的調查分析得到。為了比較不同自然地理環境下、不同級別城市的居民對城市綠地建設滿意度和存在問題差異性的了解，從綠地生態系統的主要服務群體需求入手，將全國劃分為南部季風區、北部季風區、西北干旱區和青藏高寒區等四個季風區，在每個季風區抽取一定比例的城市居民作為調查對象，形成樣本，從城市綠地規模與數量、可達性、公平性、喬灌草結合度、野生性、多樣性、觀賞性、綠地生態服務功能、綠地管理、對綠地的滿意度、公眾參與等11個重要方面考查當地居民對城市綠地的需求程度，對綠地的切身感受和綠地建設與管理問題。將調查結果作為城市綠地生態系統功能評價，改善綠地建設和管理的重要參考依據。

5 結論

由于我國各個城市和地區社會經濟狀況，生態環境差異水平和氣候差異都較大，盡快建立起一套統一的、有效的“多類型多層次”綠地指標體系，構建多維度、多層次的城市綠地生態綜合評價指標體系，來評價我國城市綠地生態水平，指導我國生態城市的建設。［11］城鎮綠地生態系統功能綜合評價體系的構建，從多角度、多方面借鑒和綜合了前人的一些研究成果，評價體系既依靠客觀統計數據，也以主觀的調查分析作為支撐，涉及到林業、生態、生物、統計、環保、城鎮規劃等多個方面，指標涵蓋了傳統評價內容當中的數量指標、質量指標、結構指標以及功能指標。本文提出的評價體系旨在為城鎮綠地生態功能綜合評價打開一個新的研究視角，希望能為城鎮綠地規劃、建設和管護提供更加科學的依據。

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New Perspective of Comprehensive Evaluation Research on Urban Green Space Ecosystem

ZHANG Li-hua1ZOU Bo2HUANG Bao-rong1
(1．Institute of Policy and Management，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China;2．College of Resources Science，Beijing Normal University，Beijing 100875，China)

The attention of research focused on ecosystem services provided that urban green space for the human on the evaluation of urban green space ecosystem formerly，that ignored the own operation of ecosystem itself construct a scientific and perfect evaluation system of urban green space，it has great significance to reacquaints function of the urban green space system and promote the function and benefit of green ecosystem．On the analysis of some problems，such as the relationship between the number，the area of green space and ecological features，the function's differences between artificial ecosystems and natural ecosystems of urban green space，ignored the special living environment of urban green space and post-scientific management and protection，only attach importance to the function and value of urban green space while ignoring the cost of construction and management and protection，also distorted the content of green building in the urban landscape and so on，which neglected in urban green space's function evaluation，from the fine state of green living environment，green health，comprehensive benefit evaluation，the residential awareness and understanding of green space，explore to build urban green ecological comprehensive evaluation system，reflect adaptability between urban green space and urban environment，green space is whether or not have the ability to provide enough ecosystem service，the perception of the residents in ecological benefit，landscape benefit and social economic benefits．In order to provide powerful support and guidance for urban green space system planning，construction and management，also play better comprehensive benefits for urban green ecosystem．

urban green space;ecology;evaluate system;research

X826

A

1002－2104(2012)04－0067－05

10．3969/j．issn．1002－2104．2012．04．013

2011－12－02

張利華，研究員，主要研究方向為可持續發展與區域管理。

國家科技支撐計劃項目“城鎮綠地生態構建和管控關鍵技術研究與示范”(編號:2008BAJ10B01－04)。

(編輯:溫武軍)